Материал: расчет оборудования

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Для дизельных установок, в которых главные и вспомогательные двигатели, автономные котлы работают на легком топливе, его запас можно определить по формуле

Емкость запасных цистерн, м3, для каждого вида топлива определяется по общей формуле

где - коэффициент, учитывающий «мертвый» запас.

Объём расходной цистерны принимается из условия хранения не менее 12-часового расхода тяжелых сортов топлива и не менее 8-часового расхода легкого топлива, м3:

В расчетную формулу введены коэффициенты, учитывающие недолив kн = 1,01 и тепловое расширение kт = 1,05. Целесообразно устанавливать отдельные расходные цистерны на каждый главный двигатель, а также на вспомогательные двигатели и автономные котлы.

Объём расходных цистерн для вспомогательных двигателей и автономных котлов определяют из условий обеспечения их работы в течение 4 часов (не менее), м3:

Отстойные цистерны предназначены для естественного отделения из топлива воды и механических примесей. Вместимость отстойных цистерн определяется из условия обеспечения отстаивания топлива, необходимого для работы ГД в течение 24 часов. Объем цистерн, м3, определяется по формуле

Объём цистерн вспомогательного назначения определяется из расчета на 1000 кВт мощности и составляет соответственно: цистерны грязного топлива и масла 0,1…0,3 м3, цистерны сбора протечек топлива и масла 0,3…0,1 м3. Объём цистерн сбора отходов сепарации должен составлять 8…12% суточного расхода топлива.

6. Газовыпускная система

Газовыпускная система предназначена для отвода в атмосферу продуктов сгорания от главных и вспомогательных двигателей, автономных котлов. Каждый главный двигатель, вспомогательный двигатель и автономный котел оборудуется самостоятельными газовыпускными трубопроводами, которые отводятся на палубу в общий кожух-трубу. Допускается газоотвод делать в корму или через борт в воду. Объединение трубопроводов главных двигателей допускается только после глушителей по согласованию с Регистром. При наличии утилизационных котлов и газотурбонагнетателей глушители можно не устанавливать.

Вначале дается краткое описание системы с указанием её назначения и состава оборудования (газоотводные трубы, компенсаторы, искрогасители, глушители и т.д.), материал труб и изоляции.

Газоотводные трубы. Площадь проходного сечения газовыпускного трубопровода F, м2, определяется в зависимости от расхода и допустимой скорости газов для главных и вспомогательных двигателей по формуле:

, м2;

для автономных котлов по формуле:

, м2,

где α - коэффициент избытка воздуха при горении, принимаемый для МОД и СОД - 1,7…2,2; для ВОД - 1,45…1,8; для котлов - 1,2…1,3; L - количество воздуха, теоретически необходимое для сгорания 1 кг топлива, кг/кг; = 287 Дж/кг·К - газовая постоянная продуктов сгорания; - температура выпускных газов, которую можно принять за двигателем 573…773К; за утилизационным котлом 453…473К; в газоотводах вспомогательных автономных котлов 423…573К; – давление газа в выпускном коллекторе, равное 103…104 кПа; - часовой расход топлива вспомогательным котлом, кг/ч; с - допускаемая скорость движения газов, принимаемая для четырехтактных ДВС 40…50 м/c; для двухтактных ДВС – 25…30 м/с; для автономных котлов 20…25 м/с.

Компенсаторы. Каждый двигатель имеет свой выпускной коллектор (коллектор турбонагнетателя). Между ним, как деталью двигателя, и газовыпускным трубопроводом должен быть установлен упругий элемент с целью компенсации тепловых деформаций в соединении и предотвращения повреждений в турбонагнетателе. Труба вне компенсатора должна быть хорошо закреплена. Выпускной коллектор должен быть изолирован по всей длине от турбонагнетателя. В соответствии с Техническим Регламентом температура поверхности изоляции не должна превышать 55 оС, а материал изоляции не должен содержать асбест. Для исключения разрушения изоляцию необходимо защитить кожухом.

Искрогасители и глушители. На судах, перевозящих нефтепродукты и другие легковоспламеняющиеся грузы, а также на буксирах-толкачах, работающих с такими грузами, обязательны к установке искрогасители мокрого или сухого типа. Для уменьшения шума выпуска в газовыпускном трубопроводе устанавливают глушители. Гидравлическое сопротивление глушителей не должно превышать 0,003 МПа для двухтактных ДВС и 0,006 МПа – для четырехтактных с газотурбинным наддувом.

В некоторых случаях искрогаситель, глушитель и утилизационный котел компонуются в единый агрегат, а в некоторых – функции глушителя-искрогасителя может выполнять утилизационный котел.

7. Библиографический список

1. Системы судовых энергетических установок: учеб. пособие/Г.А. Артёмов [и др.] Л.: Судостроение, 1990. – 376 с.

2. Судовые энергетические установки. Судовые дизельные энергетические установки: учебник СПб ГМТУ /В.К. Румб [и др.] СПб., 2007.-622 с.

3. Правила классификации и постройки морских судов. - Том 2. 18-е издание, 2015 http://www.rs-class.org Правила

4. Российский Речной Регистр. http://docs.cntd.ru/document/499012681 Правила

5. ОСТ 5.4114. Запасы топлива и масла. Дальность плавания. Судостроительная нормативная документация – Отраслевой Стандарт.

6. ОСТ 5.5349. Судовые системы и системы судовых энергетических установок. Основные термины и определения. Судостроительная нормативная документация – Отраслевой Стандарт.

7. РД 5Р.4235 Система водяного охлаждения судовых дизельных энергетических установок. Правила и нормы проектирования. Судостроительная нормативная документация – Отраслевой Стандарт.

8. РД 5Р 4342 Система охлаждения энергетических установок катеров и малых кораблей с высокооборотными дизелями. Правила и нормы проектирования. Судостроительная нормативная документация – Отраслевой Стандарт.

9. РД 5Р.4257 Система газоотвода судовых дизельных энергетических установок. Правила и нормы проектирования. Судостроительная нормативная документация – Отраслевой Стандарт.

10. РД 5Р.4494 Система масляная судовых дизельных энергетических установок. Правила и нормы проектирования. Судостроительная нормативная документация – Отраслевой Стандарт.

11. РД 5Р.4187 Система топливная судовых энергетических установок. Правила и нормы проектирования. Судостроительная нормативная документация – Отраслевой Стандарт.

12. РД 5Р.5134 Системы воздуха среднего и низкого давления. Правила и нормы проектирования. Судостроительная нормативная документация – Отраслевой Стандарт.

0